Išnuomoto statymo įrodymo sutarimo algoritmas ir Waves-NG protokolas
Autorius: Guy Brandon, Waves bendradarbis.
Waves tinklas veikia pagal išnuomotą statymo įrodymo (LPoS) sutarimo algoritmą kartu su Waves-NG protokolu, leidžiančiu užtikrinti aukštą mastelio keitimo laipsnį ir operacijų pralaidumą.
Įvadas
Waves tinklas buvo paleistas 2016 m., kai po pradinio kriptomonetų platinimo (ICO) buvo surinkta 30 000 BTC – tuo metu apie 16 mln. JAV dolerių. Projekto metu kuriama išsami blokų grandinės ekosistema, skirta naudoti verslo procesuose, su plataus spektro įrankių rinkiniu, apimančiu įvairius poreikius, įskaitant lengvą individualių kriptovaliutų žetonų kūrimą, paprastas išmaniąsias sutartis, tarpusavio prekybą integruotoje decentralizuotoje biržoje (DEX) ir saugią, patogią priemonę sąveikauti su dApps ir žiniatinklio paslaugomis, naudojant Waves Keeper naršyklės papildinį.
Išplečiamumas
Nuo pat pradžių Waves pripažino, kad masiniam blokų grandinių pritaikymui reikės mastelio keitimo, ir pirmenybę teikė technologijų plėtrai, kad būtų pašalinti esamų blokų grandinių trūkumai. Pavyzdžiui, bitkoinas yra labai saugus skaitmeninis žetonas, bet palyginti lėtas ir palaiko tik maždaug 7 operacijas per sekundę (TPS). Taigi bitkoinas nėra pakankamai efektyvus, kad būtų naudojamas kaip kasdienė valiuta visame pasaulyje. Norint, kad bitkoinas padėtų pasiekti šį tikslą, reikalingi antros pakopos sprendimai, tokie kaip „žaibiškas tinklas“ (angl. Lightning Network). Waves laikėsi kitokio požiūrio, pirmiausia sutelkdama dėmesį į aukšto lygio mastelio keitimą grandinėje, o tik tada svarstė apie antrosios pakopos programas.
Balanso nuomojimas
Pradinis Waves sutarimo algoritmas buvo paprastas statymo įrodymo įgyvendinimas. Visi 100 milijonų WAVES žetonų buvo išdalinti po pradinio kriptomonetų platinimo (ICO), o pasiūla – fiksuota, tai reiškia, kad nėra infliacijos, kaip kad PoWiškasamų monetų atveju. Todėl Waves blokų tvirtintojai (klastotojai, nors jie Waves ekosistemoje paprastai vadinami „kasėjais“) gauna sandorio mokesčius už apdorojamus blokus, bet ne atlygį už blokus.
2017 m. gegužės mėn. buvo visiškai paleista išnuomoto statymo įrodymo (LPoS) sistema, leidžianti Waves lite client vartotojams – tiems, kurie nepaleidžia viso mazgo, – išnuomoti savo WAVES žetonus mazgų kasimui. Išnuomoti WAVES žetonai yra užrakinami vartotojo paskyroje ir negali būti perduodami ar parduodami. Vis dėlto žetonus visiškai valdo sąskaitos turėtojas, o nuomos sutartis galima bet kada atšaukti. Atsižvelgiant į technines pridėtines išlaidas, susijusias su mazgo kasimo paleidimu ir būtinybe būti prisijungus 24 valandas per parą, 7 dienas per savaitę, tik santykinai nedidelė Waves bendruomenės dalis paleidžia mazgus (blokų generatorių sąrašą rasite adresu https://dev.pywaves.org /generatoriai/).
WAVES žetonai, kurie yra išnuomoti kasybos mazgui, naudojami siekiant padidinti kasėjo paketą, o tai savo ruožtu padidina šansus, kad šis kasėjas suras kitą bloką. Išnuomota statymo įrodymo sistema padidina tinklo saugumą bent dviem būdais. Pirma, kuo daugiau WAVES naudojama tinklui apsaugoti, tuo geriau, nes užpuolikui tampa sunkiau sukaupti žetonų, reikalingų 51 % atakų įvykdyti. Antra, WAVES žetonai gali būti išnuomoti mazgui iš vartotojo neinternetinės saugyklos adreso, tačiau pats mazgas, kuris lieka internete, gali turėti tik minimalų balansą. Tai leidžia ženkliai sumažinti riziką, kad WAVES žetonai bus pavogti, įsilaužus į kompiuterius, kurie yra prijungti prie interneto, kadangi išnuomotos lėšos nepervedamos kasėjui.
Naujas požiūris dėl sutarimo: Waves-NG
Tolesnis tinklo atnaujinimas įvyko 2017 m. gruodžio mėn., kai buvo paleista Waves-NG. Tai buvo naujas protokolas, pagrįstas Kornelio IT profesoriaus Emino Güno Sirerio bitkoino NG pasiūlymu.
Originalus bitkoino protokolas kiekvieną kasėją pasirenka retrospektyviai. Pridėjus bloką prie blokų grandinės, kasėjai varžosi tarpusavyje, siekdami surasti tinkamą maišos vertę kitam blokui ir remdamiesi dabartine blokų grandinės būsena. Tuo tarpu naujai sudaryti sandoriai patenka į atminties fondą (mempool), kur jie bus laikomi, kol kasėjas galiausiai juos surinks ir patvirtins.
Nors tiek bitkoino, tiek ir bitkoino NG protokolai laikomi Bizantijos triktims atspariomis (BFT) sistemomis, pastaroji buvo pasiūlyta 2015 m. kaip keičiamo mastelio dydžio alternatyva, pagrįsta kitokiu veikimo mechanizmu. Bitkoino NG sistemoje kitas kasėjas parenkamas iš anksto ir šis kasėjas sukuria tuščią „pagrindinį bloką“ – bloką, kuris galiausiai bus įtrauktas į blokų grandinę. Maži blokai, vadinami „mikroblokais“ (kiekvieną sudaro keletas operacijų), beveik realiuoju laiku pridedami prie šio pagrindinio bloko. Vartojant kasdienę analogiją, tai panašu į tai, kaip pridėti kelis maišus pirkinių (mikroblokų) į vežimėlį (pagrindinis blokas), kol vežimėlis galiausiai nuvežamas į kasą (pridedamas prie blokų grandinės). Tai reiškia, kad operacijos gali būti įtrauktos į blokų grandinę vos per kelias sekundes, o vienintelis galimas delsimas – tinklo vėlavimas. Waves atnaujino šią idėją dėl statymo įrodymo tinklo, sukurdama Waves-NG protokolą – pirmą kartą bitkoino NG diegiamas atvirai, viešai blokų grandinei.
Kitas ekosistemos papildymas buvo MassTransfers. Tai leidžia atlikti iki 100 pervedimų vienos operacijos metu, sumokant mažesnius mokesčius. 100 pervedimų vieno sandorio metu per MassTransfer riba buvo pasirinkta kaip kompromisas tarp didelės talpos ir patogumo padidinimo, viena vertus, ir galimybės siųsti labai dideles pigių operacijų partijas vienu metu ribojimo. Jei reikia atlikti daugiau pervedimų, iš eilės galima pateikti kelis pervedimus MassTransfers.
Kitaip tariant, vartotojai gali tiesiog pasirinkti MassTransfer kaip kitokią „Siųsti operaciją“ alternatyvą, leidžiančią į vieną operaciją įtraukti iki 100 gavėjų. Be to, gavėjų adresai gali būti pateikti per JSON arba įkelti iš CSV failo, todėl būtų paprasta ir efektyvu atlikti didelio masto išdalinimus arba atlikti kassavaitinius išmokėjimus tiems, kurie nuomoja savo WAVES kasybos mazgams. Kartu su Waves-NG MassTransfers funkcija suteikė labai didelį tinklo pralaidumą.
Waves tinkle buvo atlikta daugybė bandymų pačiomis nepalankiausiomis sąlygomis, siekiant įvertinti naujojo protokolo pralaidumo potencialą. 2018 m. spalį MainNet buvo atliktas pagrindinis testavimas nepalankiausiomis sąlygomis. Rezultatai atskleidė, kad viešos ir atviros blokų grandinės protokolas (ne tik ribotas ir kontroliuojamas TestNet) gali palaikyti daugiau nei 6,1 milijono operacijų per 24 valandas – vidutiniškai 4200 operacijų per minutę arba 71 operaciją per sekundę, o didžiausias pralaidumas siekia šimtus operacijų per sekundę.
Baigiamosios mintys
Išnuomota statymo įrodymo sistema leido kasdieniams vartotojams, neturintiems techninių žinių, padėti apsaugoti Waves tinklą, išnuomoti savo WAVES žetonus visaverčiams mazgams, neprarandant savo turimų žetonų kontrolės. Tuo tarpu Waves-NG suteikė iki 100 TPS pralaidumą, o tai ženkliai viršija daugelio blokų grandinių galimybes. Mokesčiai yra maži, nes kasėjams nereikia mokėti bloko atlygio, kad būtų kompensuojamos didelės elektros sąnaudos ir brangi techninė įranga.
Mastelio keitimas grandinėje buvo Waves prioritetas, tačiau yra apribojimų, kiek bet kuri blokų grandinė gali tokiu būdu keistis, siekiant reikalingo saugyklos dydžio ir pralaidumo. Waves kūrėjai mano, kad dabartinį metodą galima optimizuoti, kad būtų palaikoma iki 1000 TPS, kol prireiks papildomų mastelio keitimo sprendimų. Waves šiuo metu tiria antrosios pakopos mastelio keitimo sprendimo, apimančio šonines grandines, galimybes, leidžiančias apdoroti didelį kiekį operacijų lygiagrečioje grandinėje, bet galiausiai užtikrinti apsaugą, pasitelkiant pagrindinę Waves blokų grandinę.